煤矿水文地质条件与防治措施研究

[摘 要]针对煤矿水害事故频频发生，研究煤矿水文地质条件以及防治措施越来越十分必要。我们知道水文地质条件与矿井的安全生产息息相关，因此研究水文地质对矿井的防水有着重要的意义。本文在深入分析复杂的水文地质资料的基础上，提出防治措施，进而；来确保煤矿的安全高效生产。

[关键词]煤矿 水文地质条件 措施

中图分类号：P618.21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0384-01

水害事故的频频发生，也使人们开始重视矿井防治水工作的治理。在深入研究矿井水源、充水通道、补给水源等水文地质条件基础上，坚持“预防为主、安全第一”，“先探后掘”等原则，尽最大努力，减少矿井水害事故的发生。矿井的防水工作一直是煤矿防治灾害的重点项目，水文地质对于煤矿的安全生产有重要的意义。通过研究了解、研究水文地质条件，并且制定出科学、合理的预防措施，是做好煤矿防治灾害工作的重中之重。

矿井水文地质概况在我国现有的国家规范中都有明确的分类：①据开采煤层及其相关的含水层的埋藏深度进行分类；②根据煤层开采期间的主要充水水源进行分型；③根据煤矿的富水系数（即矿井总涌水量同产煤量之比）的大小划分其亚型；④根据潜在的水害因素作出辅助类型的划分，明确按照这些分类来进行矿区水文地质的研究是十分有意义的。

1.矿区地质构造特征

不同的矿区地质构造有许多方面的不同，但是在这些不同的后面隐藏着许多统一性的方面。煤田内的断裂构造大多数受周围构造环境的影响与控制，在这些构造的影响与控制下，煤田内可能会产生新的二级构造，这些断裂构造成为煤田的基本构造格架。煤田断裂构造的方向，如果是南部断裂的话，大部分为东西向，但也会出现近东西向的情况。而处在中部或者北部矿井的煤矿，它们的断裂方向大都以北东向和北西向为主，并且北东向的情况发育较早，煤层的赋存状态以及矿井的分布情况分别由这些断裂构造控制着。

2.矿区水文地质特征

一般来说，处在矿区的水文地质条件是比较复杂的。水文地质条件差，坚硬裂隙充水岩层充水裂隙发育不均匀。另外，随着小煤矿开采的现象越来越严重，老空区积水的情况越来越复杂甚至加剧，水害事故经常发生，因此，诸多隐蔽因素仍然在矿区的安全中存在着。

矿区的情况受大气降水以及地表水的流量的影响。经调查勘探表明，区域地下水的补给大部分来自大气降水以及地表水，这些大气降水和地表水大量沿岩溶裂隙及断层破碎带向下渗漏。当流经岩溶地层，河水沿途下渗，又补给岩溶裂隙水，有的则变为暗流，有明显的间歇特征。由此，矿区大多数处于山前倾斜平原地带，接受山区地下水的补给，迳流方式由山区的垂向运移转为近水平运移，成为地下水的强迳流区，是矿井的潜在补给水源，亦是造成突水淹井的主要充水因素。

3.主要水害问题

在受水文地质诸如区域断裂构造的影响下，煤田地层形成了各种各样的构造形态诸如地堑、地垒等等，在这些断裂的影响下，含水层与隔水层的连续性受到了破坏，含水层之间产生了水力联系。另外，断层可使煤层与灰岩对接，或使两者间距缩短。L8、Of2灰岩水易沿断裂破碎带越潜，同时，其裂隙发育带使隔水层失去隔水作用，为带压的L8灰岩水突入矿坑创造了条件。由于水压大，补给水源充沛，一旦L8灰岩水涌入矿坑，水势凶涌、水量大，会造成淹井事故发生，给安全生产、生命财产带来严重威胁。

4.防治措施

根据不同的矿区特征的具体情况，采取不同措施，下面提到的措施一般是在煤矿中常遇到的问题时常用到的：

（1）地测的相关部门要加强对水文地质的预测预报工作、建立水文地质挡案，深入井下一线，加强对重点部位的实测，加强地面小矿、特别是已经废弃矿井的勘查，及时准确地把水文地质资料汇报给有关部门。

（2）根据矿井水文地质条件的实际情况，分别对以上一些威胁煤矿安全生产的隐患进行的整改和处理。首先，按照国务院和集团公司的要求，关闭无证开采和对矿井安全生产构成严重威胁的小煤矿。其次，要严格遵守国家以及相关部门制定的法律和法规，在矿井里面宣传法律意识和安全意识。

（3）对存在一些水害隐患的矿井必须严格对待和治理。坚决杜绝这些废井口的水害隐患的存在。井上、下防治水工作双管齐下，大面积抽放和回填，加强巷道支护、维护，加固防水密闭，防患于未然。

（4）建立相应的管理体系和相应的管理章程制度。按照《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》成立防治水工作领导小组，做好矿井中长期防治水规划和年度防治水计划的编制、审批工作，制订具体切实可行的安全技术措施。

（5）加强矿井地质与水文地质基础工作的管理，定期组织召开矿井防治水工作会议，及时研究解决防治水工作中存在的问题，制定相应治理方案及安全技术措施。

（6）相应的管理原则要建立起来，诸如“预防为主、安全第一”等等。矿井生产过程中，要严格执行“有掘必探、有采必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，认真落实“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施，按规定编制探放水设计及安全技术措施，并经矿总工程师审查批准。

（7）在断层和防水煤柱内严禁采掘活动，若巷道必须穿过与L8含水层有水力联系的导水断层时，要采取超前预注浆的方法封堵加固围岩，要采用超前探，边探边掘，增加排水能力等措施。

（8）编制防止L8、L2、Of2灰岩突水和老窑透水的安全技术措施及应急预案，做好矿井水害的综合防治工作，随着生产地区的变动，水文地质条件发生变化时，对安全技术措施及时补充完善。

（9）对突水系数（TS）大于1 的工作面，底板注浆加固应对L8含水层进行全覆盖注浆加固，对断层破碎带或陷落柱突水点附近的回采工作面注浆加固工程应加大注浆深度、力度等。所有工作面在开采前要通过直流电法物探仪器查明2号煤层底板L8灰岩含水层的富水情况，为安全生产及防治水工作提供可靠依据。

（10）为预防工作面突水停产，工作面必须保持正坡度掘进，使流水畅通，并应有专门流水巷或巷道加宽，确保一侧流水通畅。

（11）我们都知道，矿下作业是一项十分艰巨的任务。因此，采用一些特殊工具是十分必要的，诸如音频电透、三维地震等等。用三维地震、音频电透等物探手段，并给合井下钻探进一步查明井田内落差大于5 m 的断层及其导水性，特别是井田内的断层，要按规程留设防水煤柱。

（12）排水系统对于井下的工作是至关重要的，因此，要完善矿井防、排水系统，保证井下中央水仓有足够的储水能力，并建立一套严格的管理制度，各排水系统设备要定期进行检修测试，确保排水系统能够随时投入正常使用。

（13）水质是在时时刻刻都在变化的，为了掌握第一手资料，我们就要建立井下、地面主要含水层长期水文观测钻孔，形成地下水动态观测网络，随时了解掌握矿区地下水变化状态，为矿井防治水工作提供水文地质基础资料。

5.结束语

希望通过以上一系列的防治措施，能对矿井水害治理具有一定的意义，并且在杜绝矿井事故的发生上有一定的帮助和作用。但是，我们也要知道，上述提到的措施都是各个煤矿上普遍出现的问题而提出的措施，每个煤矿都有自己的特点和情况，每个煤矿应该根据自己煤矿的特点在制定一些相应的措施和对策，来确保自己的煤矿万无一失。还有，我们都知道，煤矿事业的发展对我国经济的发展带来的巨大效益是无可比拟的，只有提供了坚实可靠的技术保障，煤矿事业的发展才能蒸蒸日上，欣欣向荣。

参考文献

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